Уравновешивание двигателя

Силы и моменты, действующие в КШМ непрерывно изменяются и если их не уравновешивать, то возникают сотрясения и вибрация двигателя. Уравновешивание сил инерции 1-го и 2-го порядка достигается подбором определенного числа цилиндров, их расположением и выбором соответствующей схемы коленчатого вала. В двигателе силы инерции (Pj I) первого порядка и центробежные силы (РС) взаимно уравновешаны:

å Pj I=0, åРС=0.

Силы инерции второго порядка приводятся к равнодействующей в вертикальной плоскости:

å Pj II=2Ö2mi*R*w2 *l*cos2j=2Ö2*0,709*0,035*4712*0,285*cos2j=4437,58*cos2j

Значения å Pj II приведены в таблице 6.1.

Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2.

Таблица 6.1.

V-образный 4-х цилиндровый двигатель имеет неуравновешанный момент от сил инер-ции 1-го порядка, для уравновешивания которого предусмотрен балансирный механизм и уравновешивающие массы. Равнодействующий момент от сил 1-го порядка действует в горизонтальной плоскости В-В (рис.6.1.), проходящей через ось коленчатого вала.

Мi 1=Ö2*mi*R*w2 *cosj*a=0,0031*cosj

Задаваясь из конструктивных соображений величинами r и l определяем mур:

mур= Мi 1/(rl)=0,33 кг.

Момент от сил инерции 2-го порядка действуют в горизонтальной плоскости и в следствии его незначительности не учитывается.

Мi 2=Ö2*mi*R*w2 *cosj*b

Момент от центробежных сил действует во вращающейся плоскости, отстоящей от плоскости 1-го кривошипа на 450.

Мс=Ö2*mR*R*w2 * a.

Момент Мс легко уравновесить при помощи противовесов с массой каждого противовеса mz , расположенных на продолжении щек коленчатого вала.

mz= Ö2*mR*R*w2 * a/(rс)=1,59 кг.

а- расстояние между центрами шатунных шеек,

b- расстояние между центрами тяжести противовесов,

r- расстояние центра тяжести противовеса до оси коленчатого вала.

Статьи по теме:

Комплексная система управления двигателем
Рис. 8. Конструктивная схема комплексной системы управления двигателем (КСУД): 1 — аккумуляторная батарея; 2 — выключатель кондиционера; 3 — выключатель зажигания; 4 — контрольная лампа неисправности ...

Электрические повозки
Ипполит Владимирович Романов много и плодотворно работал в об­ласти электротехники. Он создал со­ вершенные для своего времени ак­кумуляторы, электродвигатели, под­весную электрическую железную до­ро ...

Паровой двигатель Джеймса Уатта
Следующий шаг в развитии двигателестроения связан с открытием в 1761 г. понятия скрытой теплоты, названной в последствии энтальпией, и разработкой методов ее расчета. Исследования проводил Джозеф Блэ ...